奶牛对野葛根中黄酮及矿物质的代谢研究

摘要

奶牛为多胃室反刍动物,具有独特的消化机制和泌乳机制,饲料中的营养成分通过体内代谢、运输或生物转化过程可转移到乳汁中而改变牛乳的营养价值。
　　 目的：
　　 将野葛根替代部分饲料成分,探究奶牛消化系统和泌乳系统对葛根原植物中的异黄酮和矿物质的代谢情况,为以奶牛作为植物资源生态转化器提供科学依据。
　　 方法：
　　 选择10头产奶水平、泌乳阶段相同或相近的健康泌乳中期荷斯坦奶牛,随机等分为实验组和对照组,每天分别以干燥粉碎过60目的野葛根粉1500g和玉米粉1385g添加入精饲料饲喂,持续4周,每周收集乳汁和粪便用于矿物质和黄酮的测定。采用混合酸(硝酸:高氯酸=4:1)消化法处理牛奶样品,原子吸收分光光度计法测定样品中铜、锌、铁、钙、镁的含量。采用NY/T305-1995规定的湿灰化-原子吸收光谱法处理牛粪样品,测定其中铜、锌、铁、钙、镁的含量。响应面法优化牛奶和牛粪样品中总黄酮的最佳超声提取工艺,在最优条件下测定样品中的总黄酮含量并以HPLC法获得样品中黄酮类化合物的指纹特征。
　　 结果：
　　 实验组奶牛饲喂2W和3W后牛奶中Fe的含量均显著高于对照组(t值分别为2.884和9.154,P值分别为0.02和0.001);第4W后Ca的含量明显高于对照组(t=2.553,P=0.034);4W实验组样品Zn的含量差异有统计学意义(F=20.79,P=0.046),其中第2和3W的Zn含量明显高于第1和4W(P值分别为0.035,0.005;0.010,0.002)但与对照组无显著性差异;4W实验组样品中Mg的含量差异有统计学意义(F=19.45,P=0.047)。
　　 响应面法优化牛奶中总黄酮的最佳超声提取工艺为:超声时间40min,温度50℃,液料比4:1,在此条件下测定实验组牛奶中总黄酮量最高可达27.16mg/L。实验组4W样品中总黄酮含量差异有统计学意义(F=62.97,P=0.016),其中第2、3、4W样品含量显著高于第1W(P值分别为0.001、0.005、0.004),第3W显著高于第2W(P=0.006)。
　　 实验组3W时牛粪样品Zn含量显著高于对照组(t=3.173,P=0.013)。响应面法优化牛粪中总黄酮的最佳超声提取工艺为:超声时间50min,温度60℃,液料比4:1,乙醇体积分数30％,此条件下测定实验组牛粪中总黄酮量最高可达69.63mg/100g。实验组每周牛粪样品中总黄酮含量均高于对照组(P值均小于0.001);第3和4W粪便中总黄酮含量显著高于第1和2周(P值分别为0.009、0.019、0.012、0.005)。
　　 实验组牛奶中未检测到葛根素但粪便中可测得少量葛根素。
　　 结论：
　　 实验组第2和3W牛奶样品中铁含量和第4W牛奶样品中钙含量均显著高于对照组,表明野葛根的奶牛饲料添加能够提高牛奶中铁和钙的含量。实验组牛奶和牛粪中总黄酮含量高于对照组,而葛根素含量极低,提示奶牛消化系统对葛根素进行了代谢转化。以精饲料添加野葛根方式可以改善奶牛产奶的营养价值,比如:提高奶中铁和钙的含量以及总黄酮的水平。